up
Search      menu
فنآوری اطلاعات :: مقاله SimMechanics PDF
QR code - SimMechanics

SimMechanics

نرم افزار SimMechanics

نرم افزار SimMechanics محصول شرکت MathWorks است که به منظور تحليل و مدلسازي سيستم هاي ديناميکي – مکانيکي طرّاحي شده است . تا به حال دو نسخه از اين نرم افزار ارائه شده که همراه با نرم افزار MATLAB و به عنوان يکي از ماژول هاي آن در بسته نرم افزاري مزبور در تمام دنيا به فروش رسيده است . از ويژگي هاي بسيار جالب اين نرم افزار توانايي آن در برقراري ارتباط ساده و آسان آن با ديگر ماژول هاي MATLAB مانند Simulink, Virtual Reality Toolbox , Control Toolbox است . مدلسازي و تحليل سيستم هاي ديناميکي در اين نرم افزار در 4 محيط آناليز گوناگون انجام مي شود :
1. Forward Dynamics Mods : دراين مود تحليلي موقعيّت ها و سرعت هاي اجراي سيستم در هر timestep با داشتن مقادير اوّليّه سرعت و مکان آنها و نيروهاي اعمال شده به سيستم محاسبه مي شوند .اين مود براي شبيه سازي رفتار سيستم ها متناسب است .
2. Inverse Dynamics Mode : در اين مود تحليلي نيروي لازم براي ايجاد يک سرعت مشخّص در هر يک از اجزاي سيستم محاسبه مي گردد . از اين مود براي شبيه سازي سيستم هاي حلقه باز با مدل هاي مشتمل بر سرعت در همه درجات آزادي و همه اجزاي ماشين استفاده مي شود .
3. Kinematics Mode : در اين مود تحليلي نيز مانند مود inverse dynamics نيروي لازم براي ايجاد يک سرعت خاص در بخش هاي مختلف سيستم محاسبه مي شود با اين تفاوت که مدل ها دراين مود بصورت حلقه بسته مي شوند .
4. Trimming Mode : در اين محيط مي توان براي سيستم يک حل حالت پايدار ( steady-state) پيدا کرد . چارت آناليز در اين نرم افزار به صورت شکل (1) مي باشد .
maghaleh.net
عمل مدلسازي دراين نرم افزاربه کمک بلوک هايي(Blocks) انجام مي شود که به صورت کتابخانه اي نسبتاً مفصل ازبلوک هاي پيش ساخته درداخل آن قرارداده شده است (هرچند که امکان تعريف بلوک هاي جديد متناسب با نيازهاي کاربرنيز ازقابليت هاي بسيارحائزاهميت در اين نرم افزارمي باشد.) کاربردرابتدا مي بايست بلوک هاي معرفي کننده ي قسمت هاي مختلف سيستم ديناميکي را از کتابخانه بلوک هاي نرم افزارانتخاب و درج نمايد . سپس آنها را به ترتيب مناسب به يکديگر وصل کرده، پارامترهاي مورد نيازهر بلوک را با توجه به مشخصات مسأله تنظيم کند. دراين مرحله مدل توپولوژيکي از سيستم بدست خواهد آمد که به طورصحيح رفتارديناميکي سيستم را شبيه سازي مي کند. درگام بعدي به منظور اعمال نيرو وگشتاورهاي خارجي بعنوان منابع تحريک سيستم از بلوک هاي ويژه اي که به همين منظور درکتابخانه نرم افزارتعبيه شده است استفاده مي شود. ازآنجا که هدف نهايي ازانجام يک شبيه سازي دريافت پارامترهاي مدنظرطراح مي باشد لذا استفاده ازابزارهاي اندازه گيري کميت هاي دلخواه قسمت بعدي کارمدل سازي را تشکيل مي دهد. در خاتمه انجام شبيه سازي ومشاهده نتايج حاصل ازآن وتفسيراين نتايج براساس درک وبينش مهندسي کاربرگامهاي نهايي دراستفاده ازاين نرم افزارمي باشد.
از قابليت هاي منحصربفرد اين نرم افزارتشابه ساختاري آن با بسته نرم افزاري قدرتمند Simuechanics همچنين مي تواند به کمک جعبه ابزار واقعيت مجازي (Virtual Reality Toolbox) موجود درMATLAB رفتار سيستم را چه در حين ساخت مدل و چه درحين شبيه سازي آن به صورت گرافيکي نمايش دهد. حتي مي توان عمل متحرک سازي ومشاهده رفتار سيستم به صورت انيميشن را بصورت نسبتاً قابل قبولي درمحيطMATLAB انجام داد که علاوه برسادگي از سرعت بيشتري نيز نسبت به جعبه ابزار واقعيّت مجازي برخودار مي باشد . هرچند که کيفيّت و وضوح تصاوير در اين جعبه ابزار و نيز امکانات بصري متنوّع موجود در آن نمايش ماشين را جذّاب تر و ملموس تر مي نمايد .
يکي از ويژگيهايي که اين نرم افزار را از نرم افزار Simulink متمايز مي سازد آن است که اين نرم افزار با گرفتن مدل فيزيکي سيستم از کاربر به طور اتوماتيک فاز مدلسازي رياضي را انجام مي دهد در حاليکه Simulink نيازمند انجام فاز مدلسازي رياضي توسّط کاربر است .
هرچند که کار با اين نرم افزار بسيار ساده است ولي دانستن نکات پايه اي در ديناميک و بخصوص نحوه ي فرمول بندي مسائل ديناميک ماشين و مکانيزم ها جهت استفاده از اين نرم افزار مفيد مي باشد .

دانلود نسخه PDF - SimMechanics